藏东南高寒地区人工草地建植初期生物量研究

针对藏东南山区过度放牧和植被破坏的问题,以芒康地区人工草地为研究对象,依据当地的水热条件,从2014年4月到2015年9月选用4种牧草进行两两混播和单播的试验,研究一年多来牧草的产量变化、生物量的分配以及不同牧草之间的混播效果.结果表明:1)在生物量上,单播的垂穗披碱草和老芒麦总生物量最大,分别为(228.80±26.61)和(225.47±62.85)g/m~2;混播组合中,紫花苜蓿+老芒麦的总生物量最大,为(217.47±54.48)g/m~2.2)10种牧草组合的人工草地地下生物量在垂直方面上均呈倒金字塔特征,即上层根系生物量较大,越往下层生物量越少,0~15 cm的生物量占地下总生物量的比例介于63.21%~88.17%,其中燕麦+垂穗披碱草组合的人工草地在0~15 cm的生物量所占的比重最大,为88.17%.3)10种牧草组合的人工草地的地上生物量与地下生物量呈高度线性相关(R=0.83,P0.05).4)从根冠比上看,在单播草地中,根冠比从大到小依次为紫花苜蓿、老芒麦、燕麦和垂穗披碱草,根冠比差异不明显;在混播草地中,垂穗披碱草+老芒麦、燕麦+紫花苜蓿以及紫花苜蓿+老芒麦组合的草地根冠比较大,介于2.40~2.60,其中紫花苜蓿+垂穗披碱草根冠比最小,仅为0.82,显著低于除燕麦+老芒麦以外的其他混播组合草地.     

5种菊科植物水浸液对黄帚橐吾种子萌发期化感作用的研究

以细叶亚菊(Ajanna tenuifolia)、火绒草(Leontopodium leontopodioidea)、南美蟛蜞菊(Wedeliatrilobata)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、下田菊(Adenostemma lavenia)5种菊科植物4个浓度的水浸液为供体,对黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)种子萌发进行了生物测定,同时选择了同域分布的常见牧草垂穗披碱草(Elymus nutans)进行了相关指标的测定,比较了供体植物之间的化感作用强度.测试结果用化感作用效应指数(RI)评价,RI的相加平均值(M)评价供体对受体在萌发期的化感强度.结果表明:不同水浸液对受体种子萌发的影响依供体种类和水浸液浓度而有差异,下田菊对黄帚橐吾萌发期的化感作用最强,火绒草对垂穗披碱草萌发期的化感作用最弱.权衡每种供体对两种受体的M值,发现0.0500 g/mL南美蟛蜞菊、三叶鬼针草和0.0250 g/mL下田菊水浸液对黄帚橐吾有显著的抑制作用,而对牧草种子抑制作用较弱,其活性成分可作为植物源除草剂开发利用.     

不同温度、播种密度和覆土厚度对银斑百里香种子萌发的影响

以银斑百里香种子为实材,研究了不同温度、播种密度和覆土厚度对银斑百里香种子的发芽率、发芽指数、活力指数、始发芽天数和发芽天数的影响。结果表明:随着温度从15℃升高到25℃,银斑百里香种子的发芽率、发芽指数和活力指数均上升,20~25℃最适宜银斑百里香种子的萌发。播种密度为100~150粒/皿时有利于种子的萌发,银斑百里香种子以撒播为宜,覆土厚度不宜超过0.5 cm。     

垂穗披碱草种子老化过程中生理生化特性的研究

把垂穗披碱草(Elymus nutans L.)作为供试材料,用高温(45℃)高湿(100%RH)的人工老化方法处理供试种子,测定种子的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数、电导率、丙二醛含量、SOD活性、POD活性、可溶性蛋白的含量和可溶性糖含量。结果表明:垂穗披碱草种子随着老化时间的延长,发芽率,发芽势,活力指数,发芽指数都呈下降趋势;种子的电导率没有显著变化且差异不显著(P0.05);丙二醛和可溶性糖的含量上升,与对照比差异显著(P0.05);SOD,POD的活性降低,与对照比差异显著(P0.05);可溶性蛋白的含量降低,老化6~7 d的蛋白含量与对照比差异显著(P0.05)。电导率不能很好的衡量垂穗披碱草种子的活力、丙二醛含量、POD活性、SOD活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量能衡量种子的活力。     

温度对野生大豆种子萌发的影响

为探讨野生大豆(Glycine soja )种子萌发与温度的关系,将浓硫酸浸泡处理和砂磨处理过的种子置温度5、10、15、20、25、30、35℃恒温及25/15℃(昼/夜)变温条件下进行发芽试验,测定各温度下种子发芽率、发芽势及发芽指数.试验结果表明,野生大豆种子的适宜萌发温度为15-30℃,浓硫酸浸泡最佳处理时间为40min.     

温度对入侵植物牛膝菊种子萌发的影响

在人工气候箱中,测定了不同温度条件下(10、15、20、25、30℃)牛膝菊种子的初始萌发时间、萌发率、日相对萌发率、发芽势、发芽指数等指标,研究不同温度对牛膝菊种子萌发的影响.结果表明:牛膝菊种子在10℃条件下未萌发.25℃是牛膝菊种子萌发最适宜温度,其发芽率为94.67%,发芽势为84%,发芽指数为22.68,均高于其他温度处理.牛膝菊种子在20℃和25℃萌发速度最快,初始萌发时间为1d,当天就达到种子萌发高峰期.较低温度(15℃)在一定程度上推迟种子的萌发高峰期,但并没有显著降低种子的最终萌发率.较高温度(30℃)不仅推迟种子萌发高峰期,而且也显著降低种子的最终萌发率.牛膝菊具有较强的繁殖特性,对种子萌发温度要求较低,在恒温条件下的适宜发芽温度范围为15~25℃.     

野生花卉金露梅种子萌发特性研究

以野生花卉金露梅的种子为试验材料,主要对其种子的萌发特性进行了研究,以期为引种栽培提供理论依据。结果表明：温水浸种对金露梅种子萌发有明显的促进作用,发芽率以50℃水浸种发芽率最高,为97％,其种子不具有休眠特性;其最适发芽温度为25℃;光照对其种子萌发无显著影响,属于中性种子。     

盐胁迫对垂穗披碱草幼苗生理指标的影响

采用不同浓度NaCl溶液(0,50,150,250 mmol/L)处理萌发的垂穗披碱草幼苗,通过检测垂穗披碱草在盐胁迫逆境下生理生化的变化,并与老芒麦进行比较,研究其幼苗对盐胁迫的反馈机制,为垂穗披碱草在盐碱地的建植和恢复改良提供参考.结果表明:垂穗披碱草叶片可溶性糖质量分数和过氧化氢酶活性变化一致,随着盐浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,50 mmol/LNaCl是其幼苗可溶性糖质量分数和过氧化氢酶活性的一个转折临界点;相对含水量、脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶活性变化一致,随着盐浓度的增加呈现上升趋势,分别在150,250 mmol/L盐浓度胁迫下,垂穗披碱草幼苗相对含水量、脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶活性显著高于其他材料的.方差分析结果表明盐胁迫对垂穗披碱草、老芒麦的生理指标影响显著.经相关分析筛选出对抗盐性影响显著的指标为相对含水量、可溶性糖质量分数、脯氨酸质量分数、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性.经隶属函数法计算得出,垂穗披碱草具有一定的抗盐性,而且较老芒麦的强.     

长柱金丝桃种子萌发特性

通过对比试验,研究温度,光照,酸、碱、盐胁迫等不同处理对长柱金丝桃种子萌发的影响.结果表明:光照可以促进种子萌发;不同温度处理对长柱金丝桃种子萌发影响显著,20℃下发芽率最高;浓度25 mmol/L的Na2CO3处理和p H为5.0,5.4的低温层积处理可明显提高种子发芽率;盐胁迫下种子能够萌发,但发芽率随盐浓度的提高而降低;碱胁迫下可以促进种子萌发,发芽率随着碱浓度的增大呈先升高后降低的趋势,浓度10 mmol/L Na2CO3下发芽率最高达74%;酸胁迫下能够萌发,发芽率随p H的降低逐渐升高,在p H为4.6下发芽率达到72%.     

人工草地氮素分流:青藏高原野外~(15)N示踪实验研究（英文）

本论文应用~(15)N示踪技术,野外原位研究三种高寒牧草垂穗披碱草(Elymus nutans)、中华羊茅(Festuca sinensis)和冷地早熟禾(Poa crymophila)对~(15)NH+4—N和~(15)NO_3~-—N的吸收,检测~(15)N示踪剂在施肥和不施肥人工草地在地上部分茎叶、根系和土壤中的分布.旨在揭示高寒牧草氮草吸收特征,加深对高寒人工草地氮素循环的理解,为高寒人工草地可持续管理提供科学依据.研究结果表明(1)在不施肥人工草地,三种高寒牧草茎叶δ~(15)N天然丰度差异为3.10‰(0.32‰-3.42‰),在施肥人工草地三种高寒牧草茎叶δ~(15)N天然丰度差异为4.18‰(-3.55‰-0.63‰).人工草地四年的化肥施入显著降低了牧草茎叶、根系和土壤的δ~(15)N天然丰度值;(2)在~(15)N示踪实验中,不施肥样地垂穗披碱草对~(15)NO_3~-—N和~(15)NH_4~+—N的吸收分别占76.58%和23.42%,施肥样地垂穗披碱草对两种氮素的吸收分别占63.88%和36.12%.施肥措施显著降低了垂穗披碱草对硝态氮的吸收;不施肥样地中华羊茅对两种氮素的吸收分别占56.32%和43.67%,施肥样地对两种氮素的吸收分别占42.74%和57.26%;冷地早熟禾氮吸收与垂穗披碱草相似;(3)平均而言,在不施肥样地和施肥样地,~(15)NO-3—N在牧草茎叶的回收率分别为9.75%和6.61%,~(15)NH_4~+—N在牧草茎叶的回收率为3.25%和4.15%;~(15)N在牧草根系真的回收率为2.67%-3.54%;在不施肥样地和施肥样地,~(15)NO_3~-—N在土壤中的回收率分别为16.80%和24.88%,~(15)NH_4~+—N在土壤中的回收率为40.75%和34.19%.     

两种草本植物种子萌发与幼苗生长对植被混凝土水泥含量的响应

为探讨植被混凝土生态防护技术在西南高山亚高山地区工程边坡生态恢复中的应用,本研究以冰草(Agropyron cristatum (L.)Gaertn)和垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)为研究对象,测定了两种草本植物种子萌发与幼苗生长对植被混凝土水泥含量的响应.结果表明,两种草本植物在水泥胁迫下均能保持较高的发芽率、发芽势和发芽指数.幼苗株高、地上生物量、根长、根表面积、地下生物量均随着水泥含量的升高而下降,总生物量在10%水泥处理组降到对照组的50%以下.上述结果表明冰草、垂穂披碱草可以应用于西南高山亚高山地区植被混凝土生态修复,6%～8%是该地区植被混凝土应用比较适宜的水泥含量,在高陡边坡生态恢复的最高水泥含量应不超过10%.     

入侵植物粗毛牛膝菊种子形态及其萌发特性的研究

以入侵植物粗毛牛膝菊为材料,在观察其种子形态特征的基础上,研究其在不同埋种深度、不同温度条件下种子的萌发情况。结果表明:粗毛牛膝菊种子小,长仅为1.3～2.0 mm,具伞形冠毛,利于远距离传播扩散;重量轻,千粒重为0.228 6～0.230 3 g;含水量较低,为5.78%,利于储存。当埋种深度为0～2 cm时,发芽率较高、差异不显著(P0.05);当埋种深度为4～8 cm时,随着埋种深度的增加,发芽率逐渐降低,差异显著(P0.05),且种子的始见发芽时间和发芽持续时间也延长;当埋种深度为10 cm时,发芽率仅为13%,极显著的低于其他处理(P0.01)。10～35℃条件下,粗毛牛膝菊种子虽均可萌发,但在各温度下的发芽率、发芽势、发芽指数之间均存在差异,25℃是其种子萌发的最适温度,发芽率达97.33%,与15℃(90.67%)、20℃(93.33%)及30℃(96.67%)时发芽率差异不显著,而与10℃(12%)和35℃(52.7%)时差异极显著(P0.01),发芽势(90%)、发芽指数(32)与10℃(0; 0.65)、15℃(57.33%; 19.8)、35℃(34%; 10.82)时差异也显著(P0.05),说明低温与高温都会影响粗毛牛膝菊种子的萌发,同时也推迟其萌发时间且出苗不整齐。     

沙化草地三种牧草叶片生理适应特性的比较研究

为了探究高寒沙化草地不同牧草叶片的生理适应特性,选取该地种植的优势牧草以礼草(Koegneria hirsute)、赖草(Leymussecalinus)和垂穗披碱草(Elymusnutans)为研究材料,通过测定其叶片光合特性、光响应曲线、生理酶活性、渗透调节物质含量,比较三种牧草叶片生理特性指标,分析了同时间点的叶片光合特性和叶片活性酶的相关关系,结果表明:1)以礼草和赖草的叶片具有较强的光合特性,其中以礼草具有较高的光饱和点(LSP)和最大光合速率(Pnmax),对光的适应范围最广,是其能适应这种生境的主要生理特性之一;垂穗披碱草通过改变叶片的内外蒸气压,加快蒸腾速率来适应沙化逆境.三种牧草的净光合速率最大值为:以礼草赖草垂穗披碱草.2)以礼草叶片的丙二醛(MDA)含量低于赖草和垂穗披碱草(P0.01),以礼草叶片的抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著高于赖草和垂穗披碱草(P0.05),赖草叶片的过氧化物酶(POD)活性显著高于以礼草和垂穗披碱草(P0.05),叶片生理指标综合评判看出,三种牧草中以礼草的适应性最强.3)超氧化物歧化酶(SOD)活性显著影响三种牧草叶片的LSP和光的补偿点(LCP)(P0.05).     

川西北高原野生垂穗披碱草遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对25份来自川西北高原的野生垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)种质进行遗传多样性研究.研究结果如下:(1)筛选出10条ISSR引物对25份材料共扩增出120条清晰的条带,其中多态性条带85条,多态性条带比率为70.8%;每条引物扩增条带数变化为9-17条,平均每条引物总扩增的带数为12条,其中多态性的条带数变幅为3-16条,平均每条引物的多态性条带数为8.5条.(2)供试的25份垂穗披碱草种质间的遗传相似系数变幅为0.703-0.974,平均值为0.828,供试材料间表现出了丰富的遗传多样性.(3)基于遗传相似系数对供试材料进行了聚类分析和主成分分析,聚类分析结果可以将供试的野生垂穗披碱草种质资源分明显分成3类,聚类分析结果与材料的地理来源间具有一定的相关性.     

川西北高原不同野生垂穗披碱草种群穗部形态研究

对分布于川西北高原的12个垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)种群的15个穗部形态性状进行了研究.多样性指数分析表明,12个种群穗部形态学性状上具有丰富的遗传多样性(H′=1.868),且遗传多样性主要集中在种群内部(71.91%)大于种群间遗传变异(28.09%);聚类分析把12种群的材料聚为4类;主成分分析表明小穗宽、小穗长、外稃长、内稃长、穗长、单穗重和穗节数是造成12个种群垂穗披碱草穗部特征差异的主要因素.     

6份乡土牧草苗期干旱胁迫的对比研究

研究不同乡土牧草材料的苗期植株的抗旱性差异,对筛选干旱区高抗性乡土牧草资源具有重要意义。以6份乡土披碱草属(Elymus L.)牧草的苗期植株为研究材料,进行连续干旱胁迫试验,并测定第0 d、5 d、10 d的脯氨酸、丙二醛（MDA）、叶绿素含量及细胞膜透性,最后运用隶属函数法进行抗旱性综合评价。结果表明,随着干旱的持续,6份实验材料叶绿素的含量显著性降低(P<0.05);丙二醛、脯氨酸、细胞膜含量或透性呈显著性增加趋势(P <0.05)。综合评定抗旱性强弱的顺序为: 圆柱披碱草＞老芒麦＞垂穗披碱草＞麦宾草＞披碱草＞短芒老芒麦。     

六份乡土牧草苗期干旱胁迫的对比研究

研究不同乡土牧草材料的苗期植株的抗旱性差异,对筛选干旱区高抗性乡土牧草资源具有重要意义.以6份乡土披碱草属(Elymus L.)牧草的苗期植株为研究材料,进行连续干旱胁迫试验,并测定第0 d、5 d、10 d的脯氨酸、丙二醛(MDA)、叶绿素含量及细胞膜透性,最后运用隶属函数法进行抗旱性综合评价.结果表明,随着干旱的持续,6份实验材料叶绿素的含量显著性降低(P0.05);丙二醛、脯氨酸、细胞膜含量或透性呈显著性增加趋势(P0.05).综合评定抗旱性强弱的顺序为:圆柱披碱草老芒麦垂穗披碱草麦宾草披碱草短芒老芒麦.     

小麦SSR标记在垂穗披碱草中的通用性分析

分析评价了小麦SSR引物在高寒牧草垂穗披碱草Elymus nutans中的通用性.试验选用了58对小麦SSR引物,其中30对引物能扩增出条带,14对能产生多态性较好的条带,占选用引物的24.1%.通过比较分析其扩增位点数及多态性信息含量等得出WMS518、WMS44、WMS72、WMS219等引物具有较高的标记效率.本研究结果为垂穗披碱草SSR标记的开发、遗传变异分析等提供了可靠的参考依据.     

温度和海拔对高寒草甸植物种子萌发进化特性的影响

选择青藏高原东部高寒草甸的32科524种植物种子,探讨了温度、海拔与种子大小对种子萌发特性的影响.研究结果表明变温极显著地影响种子萌发,能够解释萌发率变异的3.4%.在5/15℃,5/20℃,10/25℃3个变温处理下,物种萌发比例分别为78.7%,83.4%,91.3%,平均萌发率分别为36.4%,40.6%,47.2%.其中5/15℃变温处理下物种萌发比例与萌发率均最低,表明高寒低温不利于种子萌发.同时,温度对种子萌发的影响依赖于系统发育,科分类能够解释样区物种种子萌发总变异的34.9%.10个主要科植物种子在变温5/15℃,5/20℃,10/25℃处理下表现出不同的萌发特性,各个科的最高与最低萌发率差异显著.总体而言,禾本科平均萌发率最高(73.6%),豆科的最低(8.2%),各个科对温度变化表现出不同的适应机制.种子采集地海拔与平均萌发率显著相关,能够解释萌发率总变异的2.3%.种子萌发率随海拔升高而降低.与前人研究结果不同的是本次研究结果表明种子大小与萌发率间呈显著的负相关.一方面,样区内随海拔升高,种子有变小的趋势,有利于萌发率的增加;另一方面,高海拔比低海拔地区温度低,不利于种子萌发.样区内各物种的萌发特性受到以上正负影响的双重作用,呈现出各异的萌发特性.     

不同温度处理对高羊茅萌发动态的影响

以高羊茅为试验材料,研究了不同浸种温度、培养温度下高羊茅萌发指标的变化.结果表明：随着时间的增加各处理差异显著,萌发指标呈现不同程度的动态变化.25、35℃浸种和18、25℃培养处理下高羊茅种子的发芽率、发芽势较高,有利于种子的萌发,发芽率和发芽势显著相关（r〉0.9896）.培养温度可作为影响萌发指标的主要控制因素.